Drehkondensator mit einer Metallachse Von Drehkondensatoren wird für
manche Anwendungszwecke verlangt, daß ein oder mehrere Rotorpakete vom Gehäuse und/oder
voneinander isoliert sind. Diese Aufgabenstellung liegt vor bei Drehkondensatoren,
deren Stator- wie Rotorpaket bzw. Pakete nicht geerdet werden sollen, und auch bei
UKW-Drehkondensatoren mit doppeltem Rotor (Schmetterlingsdrehkondensator) und zwei
elektrisch gegeneinander isolierten Statorpaketen, wie sie gebaut werden, um die
elektrische Zuleitung zu einem beweglichen Teil auszuschalten.Rotary capacitor with a metal axis Rotary capacitors are used for
Some applications require that one or more rotor packages from the housing and / or
are isolated from each other. This task applies to variable capacitors,
whose stator and rotor packs or packs should not be earthed, and also with
VHF rotating capacitors with double rotor (butterfly rotating capacitor) and two
electrically insulated stator cores, as they are built around the
switch off the electrical supply to a moving part.
Es sind Ausführungsformen solcher Drehkondensatoren bekannt, bei denen
die Achse aus elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise einem keramischen Material
besteht. Eine keramische Achse ist jedoch sehr teuer, wenn sie mit der erforderlichen
Präzision gearbeitet ist, und sobald die Statorpakete nicht entsprechend auch auf
Keramik gehaltert sind, können sich Schwierigkeiten durch die Verschiedenheit der
Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metall und Keramik ergeben. Ist ein solcher Drehkondensator
nur ein Teildrehkondensator eines Mehrfachdrehkondensators, der auch einen oder
mehrere Teildrehkondensatoren enthält, an welche die eingangs genannte Anforderung
nicht gestellt ist und die also vorteilhafterweise in der sonst üblichen Art mit
Metallachse aufgebaut sind, ergibt sich die Schwierigkeit, eine Metallachse und
eine Keramikachse mechanisch starr miteinander zu kuppeln. Eine beliebige Reihenfolge
der Teildrehkondensatoren im gesamten Mehrfachdrehkondensator ist kaum durchführbar.
Man wird die zwei Gruppen von Teildrehkondensatoren wohl stets geschlossen hintereinander
anordnen müssen. Vor
allem aber ist dies ein schwieriger und teurer
Aufbau, der zudem im allgemeinen ein Zwischenlager für die zusammengesetzte Achse
erfordert. Eine Lagerung einer Achse an drei Stellen sollte aber möglichst vermieden
«erden. Diese Schwierigkeit läßt sich umgehen, indem die Rotorplatten auf einem
metallischen Hohlkörper befestigt sind und dieser Hohlkörper mit Zwischenlage eines
geeigneten Isoliermaterials, vorzugsweise wieder Keramik, auf der nun durchgehenden
Metallachse befestigt ist. Auch für Einfach- oder Mehrfachdrehkondensatoren, bei
welchen sämtliche Rotorpakete isoliert aufgebaut sein müssen, hat diese Aufbauweise
wesentliche Vorteile, die durch die Metallachse gegeben sind; die Keramik übernimmt
hier nur die Rolle eines elektrischen Isolators. Diese Bauweise hat nun aber einen
anderen schwerwiegenden Nachteil. Zwischen Rotor und Metallachse ist eine verhältnismäßig
große Kapazität unvermeidbar. Dies ist für die Anwendungszwecke solcher Drehkondensatoren
höchst nachteilig und macht sie in vielen Fällen für die gedachten Anwendungen absolut
ungeeignet. Die verhältnismäßig große Kapazität resultiert aus der Tatsache, daß
sich zwei ausgedehnte Flächen, nämlich die Innenfläche des genannten Hohlkörpers
und die Oberfläche der Metallachse, in geringem Abstand gegenüberstehen, wobei sich
zwischen diesen Flächen auch noch ein Diele-ktrikum mit einer Dielektrizitätskonstante,
die merklich größer ist als i, befindet.There are known embodiments of such rotary capacitors in which
the axis made of electrically insulating material, preferably a ceramic material
consists. However, a ceramic axis is very expensive when combined with the necessary
Precision is worked, and as soon as the stator packs do not work accordingly, too
Ceramics are held, difficulties can arise due to the diversity of the
Thermal expansion coefficients of metal and ceramics result. Is such a variable capacitor
only a partial variable capacitor of a multiple variable capacitor, which also has an or
contains several partial rotary capacitors to which the aforementioned requirement
is not provided and therefore advantageously in the usual way with
Metal axle are built up, the difficulty arises, a metal axle and
to couple a ceramic axis with one another in a mechanically rigid manner. Any order
the partial rotary capacitors in the entire multiple rotary capacitor is hardly feasible.
The two groups of partial rotary capacitors will probably always be closed one behind the other
have to arrange. before
But above all, this is a difficult and expensive one
Structure, which is also generally an intermediate storage facility for the assembled axle
requires. A storage of an axle in three places should, however, be avoided as far as possible
"earth. This difficulty can be circumvented by placing the rotor plates on a
metallic hollow body are attached and this hollow body with an intermediate layer
suitable insulating material, preferably ceramic again, on the now continuous
Metal axle is attached. Also for single or multiple variable capacitors, at
which all rotor stacks must be constructed in an isolated manner, has this type of construction
significant advantages that are given by the metal axis; the ceramic takes over
here only the role of an electrical insulator. But this construction now has one
another serious disadvantage. There is a proportion between the rotor and the metal axle
large capacity inevitable. This is for the purposes of using such variable capacitors
highly disadvantageous and in many cases makes them absolute for the intended applications
not suitable. The relatively large capacity results from the fact that
two extensive surfaces, namely the inner surface of said hollow body
and the surface of the metal axis, face each other at a small distance, with each other
between these surfaces there is also a floorboard with a dielectric constant,
which is noticeably larger than i.
Die Erfindung löst nun die Aufgabe, die eingangs gestellte Forderung
zu erfüllen unter Vermeidung der erwähnten Nachteile bekannter Drehkondensatoren.
Sie stellt einen Drehkondensator mit Metallachse und elektrisch von dieser isoliertem
Rotor dar, bei dem das die Kapazität zwischen Rotor und Metallachse im wesentlichen
bestimmende Dielektrikum Luft ist und bei dem diese Kapazität nicht zum überwiegenden
Teil durch eine der Oberfläche der Metallachse im wesentlichen parallele Oberfläche
eines für die RotorplattenTragefunktion ausübenden Bauteiles bestimmt ist. Dieses
kann man erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß als Träger für die Rotorplatten
vorzugsweise drei zylindrische oder stabförmige Haltestäbe dienen, deren Durchmesser
ziemlich klein sein kann, wodurch ihre Kapazität gegenüber der Metallachse klein
gehalten wird. Der zuvor erwähnte Hohlkörper mit seiner großen Kapazität gegenüber
der Metallachse ist damit vermieden. Zwei Haltecorrichtungen, beispielsweise zwei
Metallplatten, sind auf der Metallachse befestigt, und kleine Isolierstücke stellen
bei Wahrung der elektrischen Isolation die mechanische Verbindung mit den Rotorplattenhaltestäben
dar.The invention now solves the problem of the requirement made at the beginning
to meet while avoiding the disadvantages of known variable capacitors mentioned.
It represents a variable capacitor with a metal axis and electrically isolated from it
Rotor, in which this is essentially the capacity between the rotor and the metal axis
the determining dielectric is air and in which this capacity is not predominant
Part by a surface substantially parallel to the surface of the metal axis
a component that performs the rotor plate carrying function is intended. This
can be achieved according to the invention that as a carrier for the rotor plates
preferably three cylindrical or rod-shaped holding rods are used, the diameter of which
can be quite small, making its capacity small compared to the metal axis
is held. The previously mentioned hollow body with its large capacity opposite
the metal axis is thus avoided. Two holding devices, for example two
Metal plates, are attached to the metal axis, and put small pieces of insulation
the mechanical connection with the rotor plate retaining rods while maintaining electrical insulation
represent.
Zur Erläuterung des Gesagten zeigt die zeichnerische Darstellung in
Ausführungsbeispielen den Rotoraufbau eines erfindungsgemäßen Kondensators für Ultrakurzwellengeräte
mit elektrisch leitend untereinander verbundenen Rotorplatten. Die Fig. i gibt eine
Ansicht und die Fig. 2 einen Schnitt zwischen den beiden Rotorpaketen senkrecht
zur Achse. Die aus Kupfer oder Messing gefertigten Rotorplatten i sind an den drei
dünnen Haltestäben :2 an den Berührungspunkten angelötet. Die Rotorplatten können
an diesen Stellen Aussparungen 3 aufweisen, wie die Fig. 3 zeigt. Hierdurch wird
die Montage erleichtert, und es ergibt sich eine mechanisch festere Verbindung der
Haltestäbe 2 mit den Rotorplatten i. Auf die Achse 4 sind zwei Metallplatten 5 aufgelötet,
wie eine solche in Fig. 4 dargestellt ist. Außer einem Loch 6 zum Durchtritt der
Achse 5 haben diese noch drei weitere Löcher 7 zur Aufnahme der Keramikkugeln 8,
welche unter Wahrung der elektrischen Isolation die mechanische Verbindung zwischen
den Haltestäben 2 und den Haltevorrichtungen 5 herstellen. Da die Haltestäbe 2 ziemlich
dünn sind, ist die Kapazität der elektrisch leitend miteinander verbundenen Rotorplatten
gegenüber der Achse im wesentlichen durch die Kapazität der der Achsoberfläche gegenüberstehenden
Schnittkanten der Rotorplatten bestimmt. Wegen der Kleinheit dieser Flächen und
wegen deren großem Abstand gegenüber der Metallachse ist die Kapazität zwischen
Rotor und Achse äußerst gering, wie es für einen solchen UKW-Drehkondensator wesentlich
ist. Die Kapazität ist kleiner, als es bei bekannten Drehkondensatoren mit Metallachse
und von dieser isoliertem Rotor erreichbar ist. Fig. 3a und 4a zeigen eine etwas
andere Ausführungsform der in Fig. 3 und 4 gezeigten Bauteile.To explain what has been said, the graphic representation in
Embodiments of the rotor structure of a capacitor according to the invention for ultra-short wave devices
with electrically conductive interconnected rotor plates. Fig. I gives a
View and FIG. 2 shows a vertical section between the two rotor stacks
to the axis. The rotor plates i made of copper or brass are on the three
thin holding rods: 2 soldered to the contact points. The rotor plates can
have recesses 3 at these points, as FIG. 3 shows. This will
assembly is facilitated, and there is a mechanically stronger connection of the
Holding rods 2 with the rotor plates i. Two metal plates 5 are soldered onto the axis 4,
as shown in FIG. Except for a hole 6 for the passage of the
Axis 5, these have three more holes 7 to accommodate the ceramic balls 8,
which, while maintaining the electrical insulation, the mechanical connection between
the holding rods 2 and the holding devices 5 produce. Since the holding rods 2 pretty
are thin, is the capacitance of the electrically conductively connected rotor plates
with respect to the axis essentially by the capacitance of that opposite to the axis surface
Cut edges of the rotor plates determined. Because of the small size of these areas and
because of their large distance from the metal axis, the capacitance is between
The rotor and axle are extremely small, as is essential for such a VHF rotary capacitor
is. The capacitance is smaller than that of known rotary capacitors with a metal axis
and can be reached from this insulated rotor. Figs. 3a and 4a show something
another embodiment of the components shown in FIGS.
Insbesondere bei Drehkondensatoren für UKW-Empfänger ist es zur Vermeidung
der akustischen Rückkopplung vorteilhaft, die Platten in an sich bekannter Weise
aus Kupfer oder weichem Messing herzustellen. In diesem Falle ist eine Lötung das
geeignete Befestigungsverfahren zur Herstellung der mechanischen Verbindungen zwischen
Rotorplatten und Haltestäben. Es kann jedoch hier, insbesondere wenn die Rotorplatten
aus einem nicht oder schwer lötbaren Material bestehen, ein Klebeverfahren angewendet
werden. Zur elektrisch leitenden Verbindung der Rotorplatten unter sich dient sodann
bei nicht genügender elektrischer Leitfähigkeit der Klebestellen ein über die Schnittkanten
aller Platten hinweg befestigter elektrisch leitender Steg. Die Befestigung der
Haltevorrichtungen 5 auf der Achse 4 kann anstatt durch Löten auch durch Kleben
oder Auftreiben geschehen, das letztere insbesondere bei gerändelter Achse. Eine
weitere Verminderung der schon sehr kleinen Kapazität zwischen Rotor und Achse ließe
sich noch dadurch erzielen, daß die Achse an den Stellen, an denen die Rotorplattenpakete
sitzen, dünner ist als an den anderen Stellen. Dies ist jedoch für ziemlich alle
praktisch vorkommenden Anwendungszwecke erfindungsgemäßer Drehkondensatoren nicht
erforderlich.It is particularly important to avoid variable capacitors for VHF receivers
the acoustic feedback advantageous, the plates in a known manner
made of copper or soft brass. In this case, that is soldering
suitable fastening methods for making the mechanical connections between
Rotor plates and support rods. However, it can be here, especially if the rotor plates
consist of a material that cannot be soldered or is difficult to solder, an adhesive process is used
will. It is then used for the electrically conductive connection between the rotor plates
in the case of insufficient electrical conductivity of the adhesive points, one over the cut edges
electrically conductive web attached to all plates. The attachment of the
Holding devices 5 on the axis 4 can also be glued instead of by soldering
or swelling happen, the latter especially in the case of a knurled axle. One
further reduction of the already very small capacity between rotor and axle
can still be achieved in that the axis at the points where the rotor plate packs
sit, is thinner than in the other places. However, this is for pretty much everyone
practically occurring applications of variable capacitors according to the invention not
necessary.
Besondere Bedeutung hat ein Mehrfachdrehkondensator, bei dem einer,
mehrere oder auch alle Teildrehkondensatoren erfindungsgemäß aufgebaut sind. Sind
mehrere Teildrehkondensatoren erfindungsgemäß aufgebaut, ergibt sich wegen der geringen
Kapazität der einzelnen Rotoren gegenüber der gemeinsamen Achse eine verschwindend
kleine
kapazitive Kopplung des Rotors und damit der einzelnen Schwingungskreise
der Schaltung untereinander. Im übrigen sind alle eingangs genannten Vorteile einer
durchgehenden Metallachse gewahrt.A multiple variable capacitor is of particular importance, in which one,
several or all partial rotary capacitors are constructed according to the invention. Are
several partial rotary capacitors constructed according to the invention, results because of the low
Capacity of the individual rotors compared to the common axis is vanishing
small
capacitive coupling of the rotor and thus of the individual oscillation circuits
the circuit with each other. In addition, all the aforementioned advantages are one
continuous metal axis preserved.